Datenübertragung mit Geschwindigkeiten von über 1 Pbps unter Verwendung neuer Technologie

Forscher der Sun Yat-sen-Universität in China haben eine neue Technologie zur Steigerung des Durchsatzes vorgeschlagen

Möglichkeiten von Glasfaserkanälen.Bei Experimenten konnten Wissenschaftler durch räumliches Multiplexen im Orbitaldrehimpulsmodus eine Geschwindigkeit von 1 Pbit/s (1015 Bit/s) erreichen.

Das vorgeschlagene System kombiniert räumliche,Polarisation und dichtes Wellenlängenmultiplexing. Der gleichzeitige Einsatz von drei Komprimierungsmethoden ermöglichte die Übertragung von Daten mit einer Geschwindigkeit von 1,02 Pb/s über eine 34 Kilometer lange 7-Kern-Faser mit einem Ringzentrum von nur 180 Mikrometern Durchmesser.

Ein Multiplexing-Schema, das räumliches, polarisiertes und dichtes Multiplexing umfasst. Bild: Junyi Liu et al., Light: Science and Applications

Für die Datenübertragung nutzten die ForscherBahndrehimpulsregime. In diesem Fall wurden drei Gruppen nicht entarteter Drehimpulsregime für jeden Kern und vier Regime in jeder Gruppe implementiert. Jeder Modus wurde mit 312 dichten gemultiplexten Wellenlängen geladen.

Traditioneller Ansatz zur SteigerungDie Datenmenge, die über Glasfaser übertragen werden kann, basiert auf der Erhöhung der Anzahl der Kanäle oder Modi in einem Kanal. Diese Technologie ermöglichte bereits eine deutliche Steigerung des Durchsatzes, ihre Möglichkeiten seien jedoch begrenzt, erklären Wissenschaftler.

Diagramme von Wirbelphasenplatten zur Erzeugung7-Kern-Moden im Orbitaldrehimpulsmodus mit topologischer Ladung 2, 3 und 4 (von links nach rechts). Bild: Junyi Liu et al., Licht: Wissenschaft und Anwendungen

Verwenden von MIMO Spatial Codingwird komplexer, wenn die Anzahl der Modi (Datenübertragungsmodi) und Kanäle wächst. Aufgrund des Übersprechens zwischen Kanälen steigt die Komplexität quadratisch (Anzahl Moden × Kanäle). Neue Technologien überwinden diese Einschränkungen.

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